sobrecruzamiento y recombinación • Quiasmas, génica • Consecuencias de la no-disyunción meiótica Bibliografía recomendada: Alberts 5ª Ed. Capítulo 21, pp 1272-1281 Cooper 5ª /7ª Ed. Capítulo 16, (pp 681-684; pp 668-675) Tema 21.MEIOSIS • Finalidad y significado biológico de la meiosis • Etapas • Hechos fundamentales de la primera y de la segunda divisiones meióticas • Comportamiento cromosómico durante Profase I • Complejo sinaptonémico
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• Hechos fundamentales de la primera y de lasegunda divisiones meióticas
• Comportamiento cromosómico durante Profase I
• Complejo sinaptonémico
Fig. 21.3 Alberts 5ª Ed.
Finalidad y significado biológico de la meiosis
• La meiosis se produce entodos los organismos conreproducción sexual
• La finalidad esencial de lameiosis es reducir a lamitad el número decromosomas de las célulasgerminales (diploides) paraconseguir los gametos(células haploides)
Introducción meiosis: conceptos básicos
• n=numero total de cromosomas de ungameto o el numero de parejasde cromosomas homólogos presente enlas células somáticas
• Las células diploides (2n) contienen n paresde cromosomas homólogos
• 1 célula diploide, como consecuencia de lameiosis, dará lugar a 4 células haploides(gametos)
• La meiosis consta de dos divisiones celulares muydiferentes entre sí: meiosis I y meiosis II
• En la meiosis I, los pares de cromosomas homólogosse aparean e intercambian información genética. Unavez recombinados se separan entre las dos célulashijas
• En la meiosis II, sin replicación de ADN, lascromátidas de los cromosomas recombinadosse separan entre los 4 gametos
En leptotena, los telómeros estánunidos a la superficie interna de laenvoltura nuclear
Cigotena
• Inicio deapareamiento(sinapsis) decromosomashomólogos graciasa la formación delcomplejo sináptonemico
• Bivalentes:
2 cromosomas
4 cromátidas
Fig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.
Microfotografía de inmunofluorescencia decélulas en Profase I
•
Sinapsis parcial en cigotena Sinapsis completa en paquitena
Fig. 21-9, Alberts 5ªEd.
Paquitena
• Los cromosomashomólogos estáncompletamenteapareados
• Sobrecruzamientoentre cromátidashomólogas
Fig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.Sobrecruzamiento entre 2 y 3
12 34
• Desaparece el complejosinaptonémico dejando huecos(ojales)
• Los cromosomas se separan encasi toda su longitud, peropermanecen unidos en losquiasmas
• En este estado, cada par decromosomas tiene 4 cromátidascon su/s quiasma/s claramentevisible/s
Diplotena (Dictiotena)
Fig. 21-6, Alberts 5ªEd.
Fig.16-34, Cooper
5ª/7ªEd.
Sobrecruzamiento en paquitena quiasma en diplotena
DiacinesisFig.16-34, Cooper 5ª/ 7ªEd.
• Condensación máximade los cromosomas
• Los cromosomas seseparan de laenvoltura nuclear quecomienza adesaparecer
Profase I
• Durante esta etapa se producen losacontecimientos más relevantes de la meiosis(sinapsis y recombinación) con importantesconsecuencias genéticas
• Al final de la profase I:� Los bivalentes empiezan a desplazarse hacia elplano ecuatorial�Desaparece la envoltura nuclear�Se forma el huso acromático
Metafase I
• Los pares decromosomas homólogosquedan alineados en laplaca metafásica
• Los quiasmas sonindispensables para elcorrecto alineamientoen esta fase
Transición Metafase I-Anafase I
Los microtúbuloscinetocóricos delas cromátidashermanas estánorientados en lamisma dirección
Se separancromosomascon doscromatidas
METAFASE I ANAFASE I
Fig. 21-12, Alberts 5ª Ed.
Modelo de separación de los cromosomas: meiosis I
Anafase I• Los cromosomas homólogos son arrastrados por
los microtúbulos del huso acromático hacia lospolos opuestos de la célula
• Terminan los quiasmas
• Se separan cromosomas recombinados con doscromatidas
• Durante la anafase I se produce el mayornúmero de errores en la separación de loscromosomas
La diversidad genética fundamentalmente seconsigue por:
- Recombinación génica en Profase I
- Distribución al azar de los cromosomashomólogos (materno y paterno) en Anafase
Como consecuencia de esto: cada individuo esúnico e irrepetible desde el punto de vista
genético
Telofase I
• Los cromosomas alcanzan los polosopuestos de la célula
• Se obtienen 2 células hijas haploides,cuyos cromosomas tienen dos cromátidas
Meiosis II
• Entre la meiosis I y la II no se produceduplicación de la molécula de ADN
• Las células que comienzan la meiosis IIson haploides
Transición Metafase II-Anafase II
En la placametafásica,losmicrotúbuloscinetocóricosde las cromátidashermanas seorientan a polosopuestos
En anafase seseparan lascromátidas(se separan Cromosomas con1 cromatida)
Fig. 21-12, Alberts 5ª Ed.
Modelo de separación de los cromosomas: meiosisII
Las cohesinas se mantienen en la región
centromérica hasta anafase II
Fig 21-6,Alberts 5ª Ed.
Complejos sinaptonémicos
Complejos sinaptonémicos
Fig. 21.8 Alberts 5ª Ed.
Fig. 21.9 Alberts 5ª Ed.
Complejos sinaptonémicos
Microfotografía de tresquiasmas
Quiasmas: el número de quiasmas por bivalente ylas cromátidas que se sobrecruzan son variables